KR102455391B1 - 필름 벌크 음향 공진기 - Google Patents
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Abstract
본 발명이 제공하는 필름 벌크 음향 공진기는 탑 전극, 압전층 및 바텀 전극으로 이루어진 층상 구조, 및 기판을 포함하고; 바텀 전극과 기판 사이에는 반사 인터페이스가 설치되며; 전부 또는 일부 층상 구조의 형상을 한정하는 것을 통해 횡방향 정상파를 억제하는 목적을 달성함으로써, 새로운 공법을 추가할 필요가 없고 소자의 제조 원가를 제어하며 제품 개발 효과의 최대화를 실현한다.
Description
본 발명은 공진기 분야에 관한 것이고, 구체적으로 필름 벌크 음향 공진기에 관한 것이다.
통신 주파수 구간이 발전함에 따라 필요한 주파수도 점점 높아지는 바, 높은 주파수가 요구되면 그 공진기도 더 좋은 Q값을 제공해야만 필터의 소모를 감소하여 더 좋은 품질의 필터링 응답을 얻을 수 있다. 횡방향 정상파를 억제하는 것을 통해 Q값을 높이는 방법에는 여러가지가 있는데, 대부분은 공법의 층수를 별도로 추가해야 하기에 이런 방법은 소자의 제조 원가가 높아질 수밖에 없다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 공법 층수를 별도로 증가하지 않으면서 개선을 진행하여 횡파 효과를 억제하는 목적을 달성하고 소자의 제조 원가를 제어하는 필름 벌크 음향 공진기를 제공하는 것이다.
본 발명이 상기 기술적 과제를 해결하기 위해 사용하는 과제의 해결 수단에 따르면, 횡파 효과를 억제하는 필름 벌크 음향 공진기는 탑 전극, 압전층 및 바텀 전극으로 이루어진 층상 구조, 및 기판을 포함하고; 상기 바텀 전극과 기판 사이에는 반사 인터페이스가 설치되고; 상기 층상 구조의 외윤곽은 하나의 곡선과 적어도 하나의 직선 선분이 연결되어 이루어진 폐쇄 선형인 것을 특징으로 한다.
상기 과제 해결 수단에 따르면, 상기 곡선은 돌출되거나 함몰된 선형이다.
상기 과제 해결 수단에 따르면, 상기 직선 선분은 2개 이상이고, 인접한 직선 선분 사이의 끼인각 각도는 0도 보다 크고 180도 보다 작다.
상기 과제 해결 수단에 따르면, 상기 반사 인터페이스는 바텀 전극과 기판 사이의 공기 챔버이다.
상기 과제 해결 수단에 따르면, 상기 반사 인터페이스는 고음 차단 및 저음 차단 재료가 중첩되어 형성된다.
상기 과제 해결 수단에 따르면, 상기 바텀 전극, 압전층 및 탑 전극에서, 적어도 한 층에는 돌출 블록 또는 그루브가 설치되고; 상기 돌출 블록 또는 그루브의 개수는 적어도 1개이다.
필름 벌크 음향 공진기는 아래에서 위로 순차적으로 설치되는 기판, 바텀 전극, 압전층 및 탑 전극을 포함하고, 기판과 바텀 전극 사이에는 반사 인터페이스가 설치되며; 상기 바텀 전극, 압전층 및 탑 전극에서, 적어도 한 층의 형상은 다른 층과 상이하다.
상기 과제 해결 수단에 따르면, 상기 형상의 상이함은 구체적으로 적어도 하나의 돌출 블록이 추가되는 것이다.
상기 과제 해결 수단에 따르면, 상기 돌출 블록은 위치한 층의 원 구조와 소정 거리를 구비하는 독립 돌출 블록이다.
상기 과제 해결 수단에 따르면, 상기 소정 거리는 0보다 크고 100 um보다 작거나 같다.
상기 과제 해결 수단에 따르면, 상기 돌출 블록은 위치한 층의 원 구조에 연결된 연결 돌출 블록이다.
상기 과제 해결 수단에 따르면, 상기 형상의 상이함은 구체적으로 원 구조에 적어도 하나의 그루브가 설치되는 것이다.
상기 과제 해결 수단에 따르면, 상기 그루브는 원 구조의 가장자리 또는 중간의 임의의 위치에 설치된다.
상기 과제 해결 수단에 따르면, 상기 그루브의 높이는 원 구조의 두께보다 작거나 같다.
상기 과제 해결 수단에 따르면, 상기 압전층은 압전 특성을 구비하는 재료를 사용한다.
상기 과제 해결 수단에 따르면, 상기 압전 특성을 구비하는 재료는 AlN, AlScN, ZnO, PZT, LiNO3 또는 LiTaO3이다.
상기 과제 해결 수단에 따르면, 상기 형상의 상이함은 구체적으로 적어도 하나의 돌출 블록이 추가되고, 원 구조에 적어도 하나의 그루브가 설치되는 것이다.
본 발명의 유리한 효과는, 전부 또는 일부 층상 구조의 형상을 한정하는 것을 통해 횡방향 정상파를 억제하는 목적을 달성함으로써, 새로운 공법을 추가할 필요가 없고 소자의 제조 원가를 제어하며 제품 개발 효과의 최대화를 실현한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시예의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예 1의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예 2의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예 3의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예 4의 평면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예 5의 평면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예 6의 평면도이다.
도 10은 도 9의 AA에 따른 단면도이다.
도 11은 도 9의 AA에 따른 다른 단면도이다.
도 12는 본 발명의 실시예 7의 평면도이다.
도 13은 본 발명의 실시예 8의 평면도이다.
도 14는 본 발명의 실시예 9의 평면도이다.
도 15는 본 발명의 실시예 10의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시예의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예 1의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예 2의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예 3의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예 4의 평면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예 5의 평면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예 6의 평면도이다.
도 10은 도 9의 AA에 따른 단면도이다.
도 11은 도 9의 AA에 따른 다른 단면도이다.
도 12는 본 발명의 실시예 7의 평면도이다.
도 13은 본 발명의 실시예 8의 평면도이다.
도 14는 본 발명의 실시예 9의 평면도이다.
도 15는 본 발명의 실시예 10의 평면도이다.
아래 구체적인 실시예 및 도면을 결부하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 단면도이고, 필름 벌크 음향 공진기는 탑 전극(101), 압전층(102) 및 바텀 전극(103)으로 이루어진 층상 구조를 포함하고, 여기서 바텀 전극(103)과 기판(105) 사이에는 공기 챔버(104)가 더 설치되며, 공기 챔버(104)는 반사 인터페이스로 작용한다.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예의 단면도이고, 필름 벌크 음향 공진기는 탑 전극(201), 압전층(202) 및 바텀 전극(203)으로 이루어진 층상 구조를 포함하고, 여기서 기판(205)에는 식각 공동으로 형성된 공기 챔버(204)가 더 설치되며, 공기 챔버(204)는 반사 인터페이스로 작용한다.
도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시예의 단면도이고, 필름 벌크 음향 공진기는 탑 전극(301), 압전층(302) 및 바텀 전극(303)으로 이루어진 층상 구조를 포함하고, 여기서 바텀 전극(303)과 기판(305) 사이에는 고음 차단 및 저음 차단 재료가 중첩되어 형성된 다수 층의 브래그 반사경(306)이 설치되며, 브래그 반사경(306)은 반사 인터페이스로 작용한다. 상기 고음 차단과 저음 차단은 대응되는 개념이다.
상술한 압전층은 모두 AlN, AlScN, ZnO, PZT, LiNO3 또는 LiTaO3 등 압전 특성을 구비하는 재료를 사용한다.
실시예 1
도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 아래에서 위로 순차적으로 설치되는 바텀 전극(403), 압전층(402) 및 탑 전극(401)을 포함하고, 탑 전극(401)의 외부 윤곽은 하나의 돌출된 형태의 곡선(4011)과 곡선(4011)의 2개의 단점을 연결한 하나의 직선단(4012)이다. 제조시, 각 층 공법에서 성장되는 층상 구조의 외윤곽을 한정하기만 하면 되고 별도의 공법 층수를 추가할 필요가 없다.
본 실시예는 도 1, 도 2 및 도 3에 따른 필름 벌크 음향 공진기에 적용된다.
실시예 2
본 실시예의 원리와 구조는 실시예 1과 기본적으로 같고 다른 점이라면, 도 5에 도시된 바와 같이 아래에서 위로 순차적으로 설치되는 바텀 전극(503), 압전층(502) 및 탑 전극(501)을 포함한다. 탑 전극(501)을 예로 들면, 탑 전극(501)의 외부 윤곽은 하나의 돌출된 형태의 곡선(5011), 제1 직선단(5012) 및 제2 직선단(5013) 3개의 선이 연결되어 이루어진다. 제1 직선단(5012)과 제2 직선단(5013) 사이의 끼인각 각도는 0도 보다 크고 180도 보다 작다.
본 실시예는 도 1, 도 2 및 도 3에 따른 필름 벌크 음향 공진기에 적용된다.
실시예 3
본 실시예의 원리와 구조는 실시예 1과 기본적으로 같고 다른 점이라면, 도 6에 도시된 바와 같이 아래에서 위로 순차적으로 설치되는 바텀 전극(603), 압전층(602) 및 탑 전극(601)을 포함한다. 탑 전극(601)을 예로 들면, 탑 전극(601)의 폐쇄 선형은 하나의 돌출된 형태의 곡선(6011), 제1 직선단(6012), 제2 직선단(6013) 및 제3 직선단(6014) 4개의 선이 연결되어 이루어진다. 제1 직선단(6012)과 제3 직선단(6014)은 서로 평행된다.
본 실시예는 도 1, 도 2 및 도 3에 따른 필름 벌크 음향 공진기에 적용된다.
실시예 1 내지 3의 설계 구상은, 하나의 곡선변 및 임의의 직선 변으로만 이루어진 형상을 통해 비대칭 공진기를 형성함으로써, 횡방향 정상파가 비대칭 압전층 내에서 반사되어 원 파와 동일 방향에 있는 것을 대폭 감소하여, 횡방향 정상파의 에너지가 감쇄되어 최종적으로 Q값을 높이는 효과에 도달한다. 하나의 곡선 변과 임의의 직선 변으로 형성된 폐쇄 도형은, 설계 상에서 상이한 임의의 직선 변과 끼인 각을 상이하게 조절하여 상이한 요구(예를 들면 Q값 요구, 형상 요구, 부피 요구 등)의 공진기에 적용될 수 있고, 설계가 더 유연하고 횡방향 정상파의 억제 효과가 더 유연하다.
실시예 1 내지 3에서, 상기 층상 구조의 외윤곽은 하나의 곡선 및 적어도 하나의 직선 선분이 연결되어 이루어진 폐쇄 선형이다. 상기 곡선은 돌출되거나 함몰된 선형, 예를 들면 원호형, 타원 호형, 포물선형 또는 임의의 매끈한 곡선이나 하나의 만곡 방향만 있어야 한다. 상기 층상 구조의 외윤곽은 하나의 곡선면만 있고 다른 면은 모두 평면이기에, 하나의 비대칭 기하적 도형을 형성함으로써 형성된 횡방향 정상파가 반사되어 돌아오는 과정에서 모두 동일한 위치에 있지 않기에 분산 및 상쇄가 가능하다. 새로운 공법을 추가할 필요가 없고 소자의 제조 원가를 제어하며 제품 개발 효과의 최대화를 실현한다.
실시예 4
본 실시예는 필름 벌크 음향 공진기를 제공하고, 도 7에 도시된 바와 같이 아래에서 위로 순차적으로 설치되는 기판(105), 바텀 전극(103), 압전층(102) 및 탑 전극(101)을 포함하고, 기판(105)과 바텀 전극(103)사이에는 반사 인터페이스가 더 설치되며, 상기 바텀 전극(103), 압전층(102) 및 탑 전극(101) 중 적어도 한 층에는 위치한 층의 원 구조 재료와 같은 적어도 하나의 돌출 블록이 추가되고; 상기 돌출 블록과 위치한 층의 원 구조 두께는 같다. 이로써 돌출 블록의 제조 공법은 위치한 층의 다른 구조와 같기에 제조시 하나의 돌출 블록을 더 성장시키기만 하면 된다.
본 실시예에서, 상기 돌출 블록은 위치한 층의 원 구조와 소정 거리(0보다 크고 100 um보다 작거나 같음)를 구비하는 독립 독출 블록이다. 구체적으로, 독립 독출 블록은 사각형으로 한정되지 않을 수 있으며, 각 변의 길이는 1 nm - 100 um이다.
탑 전극(101)을 예로 들면, 탑 전극(101)과 같은 층에 독립 독출 블록(1013)을 설치하고, 독립 독출 블록(1013)과 탑 전극 외윤곽(1011) 사이의 거리는 0보다 크고 100 um보다 작거나 같다. 이밖에, 탑 전극(101)에 하나의 독립 독출 블록(1013)을 설치하고 압전층(102)에 2개의 독립 독출 블록을 설치하며 바텀 전극(103)에 3개의 독립 독출 블록을 설치한다. 각 층의 독립 독출 블록의 개수는 한정하지 않으며 독립 독출 블록이 설치된 층과 층수는 모두 한정하지 않는다.
상기 압전층의 재료는 압전 특성을 구비하는 재료로 이루어진다. 예를 들면 AlN, AlScN, ZnO, PZT, LiNO3, LiTaO3, BST 등 압전 특성을 구비하는 재료 또는 도핑하여 압전 특성을 구비하는 재료를 형성한다.
본 실시예는 도 1, 도 2 및 도 3에 따른 필름 벌크 음향 공진기에 모두 적용된다.
실시예 5
본 실시예의 원리와 구조는 실시예 4와 기본적으로 같고 다른 점이라면, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 돌출 블록은 위치한 층의 원 구조에 연결된 연결 돌출 블록이다. 연결 돌출 블록의 두께는 이가 위차한 층과 같다. 연결 돌출 블록의 제조 공법은 이가 위치한 층의 다른 구조가 같기에 제조시 외윤곽의 형성만 제어하면 된다.
상기 연결 돌출 블록의 최장 사이즈는 1 nm - 100 um이다.
탑 전극(101)을 예로 들면, 탑 전극 외윤곽(1011) 상의 임의의 위치에 3개의 연결 돌출 블록(1014)을 연결한다. 이밖에, 탑 전극(101)에 하나의 연결 돌출 블록(1014)을 연결하고, 압전층(102)에 2개의 연결 돌출 블록을 연결하며, 바텀 전극(103)에 3개의 연결 돌출 블록을 연결할 수도 있다. 각 층의 독립 독출 블록의 개수는 한정하지 않으며 연결 독출 블록이 설치된 층과 층수는 모두 한정하지 않는다.
상기 압전층의 재료는 압전 특성을 구비하는 재료로 이루어진다. 예를 들면 AlN, AlScN, ZnO, PZT, LiNO3, LiTaO3, BST 등 압전 특성을 구비하는 재료 또는 도핑하여 압전 특성을 구비하는 재료를 형성한다.
본 실시예는 도 1, 도 2 및 도 3에 따른 필름 벌크 음향 공진기에 모두 적용된다.
실시예 6
본 실시예는 필름 벌크 음향 공진기를 제공하고, 아래에서 위로 순차적으로 설치되는 기판(105), 바텀 전극(103), 압전층(102) 및 탑 전극(101)을 포함하고, 기판(105)과 바텀 전극(103) 사이에는 반사 인터페이스가 설치되며, 상기 바텀 전극(103), 압전층(102) 및 탑 전극(101) 중 적어도 한 층에는 그루브가 설치되고, 그루브는 원 구조에 위치하며 활성 영역 가장자리에 근접한다. 활성 영역의 명확한 정의는 탑 전극(101), 압전층(102) 및 바텀 전극(103)의 중첩 영역이고 중첩 영역 아래에 반사 인터페이스가 있다.
탑 전극(101)을 예로 들면, 도 9에 도시된 바와 같이, 탑 전극(101)의 중간의 임의의 위치에 적어도 하나의 그루브(1015)가 설치된다. 그루브(1015)의 높이는 원 구조의 두께보다 작거나 같다. 그루브(1015)의 높이가 원 구조의 두께와 같으면 도 10에 도시된 바와 같이 그루브가 투각 그루브(10151)이고; 그루브(1015)의 높이가 원 구조의 두께보다 작으면 도 11에 도시된 바와 같이 그루브가 요홈 그루브(10152)이다.
본 실시예는 도 1, 도 2 및 도 3에 따른 필름 벌크 음향 공진기에 모두 적용된다.
실시예 7
본 실시예는 필름 벌크 음향 공진기를 제공하고, 도 12에 도시된 바와 같이 아래에서 위로 순차적으로 설치되는 기판(105), 바텀 전극(103), 압전층(102) 및 탑 전극(101)을 포함하고, 기판(105)과 바텀 전극(103) 사이에는 반사 인터페이스가 설치되며, 상기 바텀 전극(103), 압전층(102) 및 탑 전극(101) 중 적어도 한 층에는 그루브가 설치된다. 본 실시예에서, 그루브가 원 구조의 가장자리에 설치되고, 원 구조의 외윤곽에는 적어도 하나의 절단 가장자리가 설치되며, 즉 원 구조 가장자리의 한 곳을 절단하여 그루브를 형성한다. 따라서 각 층의 공법에서 성장되는 층상 구조의 외윤곽을 한정하기만 하면 되고 별도의 추가 공법이 필요없다.
탑 전극(101)을 예로 들면, 탑 전극 외윤곽(1011)에는 3개의 절단 가장자리(1012)가 설치되고, 각각의 절단 가장자리(1012)의 길이는 같을 수 있고 다를 수도 있다. 이밖에, 탑 전극(101)에 하나의 절단 가장자리를 설치하고, 압전층(102)에 2개의 절단 가장자리를 설치하며, 바텀 전극(103)에 3개의 절단 가장자리를 설치한다. 각 층의 절단 가장자리의 개수는 한정하지 않으며 절단 가장자리가 설치된 층과 층수는 모두 한정하지 않는다. 상기 절단 가장자리의 길이는 1 nm - 100um이다.
이밖에, 원 구조 가장자리에 위치한 그루브는 직선형 절단 가장자리로 한정하지 않고, 하나의 모서리 모양 등 다른 형상일 수 있다.
상기 압전층의 재료는 압전 특성을 구비하는 재료로 이루어진다. 예를 들면 AlN, AlScN, ZnO, PZT, LiNO3, LiTaO3, BST 등 압전 특성을 구비하는 재료 또는 도핑하여 압전 특성을 구비하는 재료를 형성한다.
본 실시예는 도 1, 도 2 및 도 3에 따른 필름 벌크 음향 공진기에 모두 적용된다.
실시예 4 내지 7의 핵심은 별도의 공법 층수를 추가하지 않는 전제 하에 적어도 한 층의 형상을 한정, 예를 들면 하나의 돌출 블록 또는 그루브를 추가함으로써 탑 전극, 압전층 또는 바텀 전극의 형상을 조정하는 것이다. 이로써 횡방향 파의 에너지가 감쇄되고 횡방향 파의 반사 에너지를 감소하여 Q값을 향상시킨다.
실시예 8
본 실시예는 필름 벌크 음향 공진기를 제공하고, 도 13에 도시된 바와 같이 아래에서 위로 순차적으로 설치되는 바텀 전극(103), 압전층(102) 및 탑 전극(101)을 포함하고, 상기 바텀 전극(103), 압전층(102) 및 탑 전극(101) 중 적어도 한 층에는 그루브가 설치된다. 이 밖에 탑 전극의 상부에 탑 전극 돌출 블록(1016)이 설치된다. 본 실시예에서, 그루브가 원 구조의 가장자리에 설치되고, 원 구조의 외윤곽에는 적어도 하나의 절단 가장자리가 설치되며, 즉 원 구조 가장자리의 한 곳을 절단하여 그루브를 형성한다.
탑 전극(101)을 예로 들면, 탑 전극 외윤곽(1011)에는 3개의 절단 가장자리(1012)가 설치되고, 각각의 절단 가장자리(1012)의 길이는 같을 수 있고 다를 수도 있다. 이밖에, 탑 전극(101)에 하나의 절단 가장자리를 설치하고, 압전층(102)에 2개의 절단 가장자리를 설치하며, 바텀 전극(103)에 3개의 절단 가장자리를 설치한다. 각 층의 절단 가장자리의 개수는 한정하지 않으며 절단 가장자리가 설치된 층과 층수는 모두 한정하지 않는다. 상기 절단 가장자리의 길이는 1 nm - 100 m이다.
본 실시예에서 탑 전극 돌출 블록(1016)을 3개 설치하고 탑 전극의 상부에 원주 방향으로 균일하게 분포되었으나, 탑 전극 돌출 블록(1016)의 개수와 배열 방식은 임의로 결정할 수 있다.
상기 압전층의 재료는 압전 특성을 구비하는 재료로 이루어진다. 예를 들면 AlN, AlScN, ZnO, PZT, LiNO3, LiTaO3, BST 등 압전 특성을 구비하는 재료 또는 도핑하여 압전 특성을 구비하는 재료를 형성한다.
본 실시예는 도 1, 도 2 및 도 3에 따른 필름 벌크 음향 공진기에 모두 적용된다.
실시예 9
본 실시예는 필름 벌크 음향 공진기를 제공하고, 도 14에 도시된 바와 같이 아래에서 위로 순차적으로 설치되는 바텀 전극(103), 압전층(102) 및 탑 전극(101)을 포함하고, 상기 바텀 전극(103), 압전층(102) 및 탑 전극(101) 중 적어도 한 층에는 그루브가 설치된다. 이 밖에 탑 전극의 상부에 탑 전극 돌출 블록(1016)이 설치된다. 본 실시예에서, 그루브는 원 구조에 위치하며 활성 영역 가장자리에 근접한다. 활성 영역의 명확한 정의는 탑 전극(101), 압전층(102) 및 바텀 전극(103)의 중첩 영역이고 중첩 영역 아래에 반사 인터페이스가 있다.
탑 전극(101)을 예로 들면, 탑 전극(101)의 중간의 임의의 위치에 적어도 하나의 그루브(1015)가 설치된다. 그루브(1015)의 높이는 원 구조의 두께보다 작거나 같다. 본 실시예에서 탑 전극 돌출 블록(1016)을 3개 설치하고 탑 전극의 상부에 원주 방향으로 균일하게 분포되었으나, 탑 전극 돌출 블록(1016)의 개수와 배열 방식은 임의로 결정할 수 있다.
상기 압전층의 재료는 압전 특성을 구비하는 재료로 이루어진다. 예를 들면 AlN, AlScN, ZnO, PZT, LiNO3, LiTaO3, BST 등 압전 특성을 구비하는 재료 또는 도핑하여 압전 특성을 구비하는 재료를 형성한다.
본 실시예는 도 1, 도 2 및 도 3에 따른 필름 벌크 음향 공진기에 모두 적용된다.
실시예 8과 9의 핵심은 돌출 블록과 그루브의 특징을 제공하여 더 좋은 효과를 달성하는 것이다.
실시예 10(가장 바람직한 실시예)
본 실시예의 필름 벌크 음향 공진기는 탑 전극, 압전층 및 바텀 전극으로 이루어진 층상 구조, 및 기판을 포함하고, 상기 바텀 전극과 기판 사이에는 반사 인터페이스가 설치되고; 상기 층상 구조의 외윤곽은 하나의 곡선과 적어도 하나의 직선 선분이 연결되어 이루어진 폐쇄 선형이며; 아울러 탑 전극, 압전층 및 바텀 전극 중 적어도 한 층에는 돌출 블록 또는 그루브가 설치된다.
도 15에 도시된 바와 같이, 탑 전극(601)을 예로 들면, 탑 전극(601)의 폐쇄 선형은 하나의 돌출된 형태의 곡선(6011), 제1 직선단(6012), 제2 직선단(6013) 및 제3 직선단(6014) 4개의 선이 연결되어 이루어진다. 제1 직선단(6012)과 제3 직선단(6014)은 서로 평행되고; 탑 전극의 상부에는 적어도 하나의 탑 전극 돌출 블록(6016)이 설치된다.
상기 압전층의 재료는 압전 특성을 구비하는 재료로 이루어진다. 예를 들면 AlN, AlScN, ZnO, PZT, LiNO3, LiTaO3, BST 등 압전 특성을 구비하는 재료 또는 도핑하여 압전 특성을 구비하는 재료를 형성한다.
본 실시예는 도 1, 도 2 및 도 3에 따른 필름 벌크 음향 공진기에 모두 적용된다.
실시예 10의 핵심은 “비대칭 외윤곽”및 “돌출 블록 또는 그루브의 추가” 두가지 방식을 조합하여 더 좋은 효과를 달성하는 것이다.
상술한 실시예는 본 발명의 설계 구상 및 특징을 설명하기 위한 것일 뿐 그 목적은 본 기술분야 내의 통상의 기술자가 본 발명의 내용을 이해하고 이에 근거하여 실시할 수 있도록 하기 위함이며, 본 발명의 보호범위는 상기 실시예에 한정되지 않는다. 따라서 본 발명에 개시된 원리에 따라 설계 구상에 대해 진행한 등가 변환 또는 수식은 모두 본 발명의 보호범위에 속한다.
101: 탑 전극,
102: 압전층,
103: 바텀 전극,
104: 공기 챔버,
105: 기판;
201: 탑 전극,
202: 압전층,
203: 바텀 전극,
204: 공기 챔버,
205: 기판;
301: 탑 전극,
302: 압전층,
303: 바텀 전극,
305: 기판,
306: 브래그 반사경;
401: 탑 전극,
4011: 곡선,
4012: 직선단,
402: 압전층,
403: 바텀 전극;
501: 탑 전극,
5011: 곡선,
5012: 제1 직선단,
5013: 제2 직선단,
502: 압전층,
503: 바텀 전극;
601: 탑 전극,
6011: 곡선,
6012: 제1 직선단,
6013: 제2 직선단,
6014: 제3 직선단,
602: 압전층,
603: 바텀 전극,
6016: 탑 전극 돌출 블록;
1011: 탑 전극 외윤곽,
1012: 절단 가장자리,
1013: 독립 독출 블록,
1014: 연결 돌출 블록,
1015: 그루브,
10151: 투각 그루브,
10152: 요홈 그루브,
1016: 탑 전극 돌출 블록.
102: 압전층,
103: 바텀 전극,
104: 공기 챔버,
105: 기판;
201: 탑 전극,
202: 압전층,
203: 바텀 전극,
204: 공기 챔버,
205: 기판;
301: 탑 전극,
302: 압전층,
303: 바텀 전극,
305: 기판,
306: 브래그 반사경;
401: 탑 전극,
4011: 곡선,
4012: 직선단,
402: 압전층,
403: 바텀 전극;
501: 탑 전극,
5011: 곡선,
5012: 제1 직선단,
5013: 제2 직선단,
502: 압전층,
503: 바텀 전극;
601: 탑 전극,
6011: 곡선,
6012: 제1 직선단,
6013: 제2 직선단,
6014: 제3 직선단,
602: 압전층,
603: 바텀 전극,
6016: 탑 전극 돌출 블록;
1011: 탑 전극 외윤곽,
1012: 절단 가장자리,
1013: 독립 독출 블록,
1014: 연결 돌출 블록,
1015: 그루브,
10151: 투각 그루브,
10152: 요홈 그루브,
1016: 탑 전극 돌출 블록.
Claims (20)
- 탑 전극, 압전층 및 바텀 전극으로 이루어진 층상 구조, 및 기판을 포함하는 필름 벌크 음향 공진기에 있어서,
상기 바텀 전극과 기판 사이에는 반사 인터페이스가 설치되고;
상기 층상 구조의 외윤곽은 하나의 곡선과 적어도 하나의 직선 선분이 연결되어 이루어진 폐쇄 선형인 것이고,
상기 곡선은 돌출되거나 함몰된 선형인 것이고,
상기 직선 선분은 2개 이상이고, 인접한 직선 선분 사이의 끼인각 각도는 0도 보다 크고 180도 보다 작고,
상기 바텀 전극, 압전층 및 탑 전극에서, 적어도 한 층에는 돌출 블록 또는 그루브가 설치되고;
상기 돌출 블록 또는 그루브의 개수는 적어도 1개인 것을 특징으로 하는 필름 벌크 음향 공진기.
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- 제1항에 있어서,
상기 직선 선분은 3개 이상이고, 그중 적어도 2개의 직선 선분은 서로 평행되는 것을 특징으로 하는 필름 벌크 음향 공진기.
- 제1항에 있어서,
상기 반사 인터페이스는 바텀 전극과 기판 사이의 공기 챔버인 것을 특징으로 하는 필름 벌크 음향 공진기.
- 제1항에 있어서,
상기 반사 인터페이스는 고음 차단 및 저음 차단 재료가 중첩되어 형성된 것을 특징으로 하는 필름 벌크 음향 공진기.
- 제1항에 있어서,
상기 압전층은 압전 특성을 구비하는 재료를 사용하는 것을 특징으로 하는 필름 벌크 음향 공진기.
- 제7항에 있어서,
상기 압전 특성을 구비하는 재료는 AlN, AlScN, ZnO, PZT, LiNO3 또는 LiTaO3인 것을 특징으로 하는 필름 벌크 음향 공진기.
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E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |